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마찰교반용접법을 이용한 핵연료판의 제조기술

전문가 제언: ○ 친환경적이며 에너지 절약형 생산공정인 마찰교반 용접기술은 용접품질이 우수하고 생산성이 뛰어나서 산업계로부터 많은 주목을 받고 있으며, 미국과 유럽 및 일본에서는 다양한 분야에서 마찰교반 용접기술을 활용하기 위해 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다.

○ 융점이 높은 철강재료나 티타늄 합금 등을 마찰교반용접하기 위해서는 툴 마모의 이해, 툴 형상의 최적화, 툴의 재질을 올바른 선정이 필요하며 툴의 설계를 시각화하고 최적화하기 위한 전산도구들의 집대성이 매우 중요하다.

○ 본문에서 소개한 단일 핵연료판과 같은 얇은 소재를 마찰교반용접으로 제조하는 경우에는 용접조건의 최적화와 툴 형상의 설계를 위해서 회전중인 툴 주위를 따라 진행되는 물질의 흐름과 운반과정에 대한 완전한 이해가 요구되며 이를 뒷받침하기 위한 새로운 실험기법, 이론, 그리고 전산모델을 확립하는 것이 필요하다.

○ 생산현장에서 마찰교반용접기술을 활성화하기 위해서는 마찰교반용접과 관련된 산업규격(industry standard)과 시방서(specification)의 확립, 마찰교반용접부의 공인된 설계 지침(design guideline)과 설계 허용범위(design allowables)의 규정, 기술정보에 정통한 특수 작업자의 확보 등을 추진하는 것이 필요하다.

○ 원자력 발전설비를 제작할 때에는 ASME Code의 Section Ⅲ(Rules for Construction of Nuclear Facility Components), Ⅸ(Welding and Brazing Qualification), Ⅺ(Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Facility Components) 규정이 엄격하게 적용된다. 따라서 원자력 발전설비의 제작에 마찰교반용접기술을 적용하는 경우에는 철저한 준비와 대비가 요구된다.

저자: Douglas E. Burkes
자료유형: 학술정보